火焰南天竹的組培快繁體系研究

付歡歡，朱言宇，趙雨露，吳奧琦

（合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥 230601）

火焰南天竹繁殖方式有扦插、分株等，但存在培育周期較長、品種特性易退化、繁殖系數(shù)低等明顯缺點[5]。近年來，越來越多的火焰南天竹被廣泛應(yīng)用于園林綠化，對火焰南天竹苗木需求不斷增加，傳統(tǒng)扦插、分株繁殖方式已無法滿足市場需求[6]。越來越多的研究人員開始運用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖火焰南天竹，但存在繁殖率低、繁殖周期長等問題，大大限制了火焰南天竹繁殖速度。

1 試驗?zāi)康?/h2>

通過在不同培養(yǎng)基、不同植物激素組合，對火焰南天竹再生能力影響、蔗糖濃度配比、生根培養(yǎng)基等因素進行研究，篩選出最佳繼代培養(yǎng)基配方，建立一套火焰南天竹高效再生體系，同時，為工廠規(guī)?；a(chǎn)提供依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

火焰南天竹材料取自合肥翡翠湖風(fēng)景區(qū)苗圃，每年4 月初選擇生長健壯、無病蟲害的新生嫩枝，剪取1～2cm的莖段為供試材料。

2.2 培養(yǎng)基

試驗用到培養(yǎng)基有MS、WPM、B5，在不同培養(yǎng)基中添加不同的生長激素和細(xì)胞分裂素，如蔗糖30g/L、瓊脂7g/L。調(diào)節(jié)pH 值為5.8，經(jīng)高壓蒸汽滅菌121℃滅菌20min 后，分別倒入滅菌組培瓶中待用。

2.3 無菌材料的獲得

將從基地采集的火焰南天竹外植體莖段轉(zhuǎn)入試驗室中，放在流動的自來水中清洗表面污垢4～5h。清洗后轉(zhuǎn)入超凈工作臺進行外植體消毒處理，先用75%酒精浸泡30S，再用無菌水反復(fù)清洗5～7 次，隨即轉(zhuǎn)入0.1%（m/v）的升汞（HgCl2）加入2～3 滴吐溫中浸泡10min。在這一過程中持續(xù)搖勻，并使用無菌水沖洗至潔凈，再使用無菌濾紙吸干莖尖表面的水分，待莖段晾干后移至固體培養(yǎng)基中，放入組培室進行光照培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度25±2℃、光照強度3000～4000Lux、光照時間10～12h/d，培養(yǎng)7d。

2.4 試驗方法

2.4.1 不同培養(yǎng)基對火焰南天竹無菌苗影響。以生長健壯4～6 周的火焰南天竹繼代組培苗作為試驗材料，分別接種于3 種不同培養(yǎng)基中，即T1：1/2MS+0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3；T2：MS+0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3；T3：WPM+0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3。每種培養(yǎng)基接種10 株試管苗，重復(fù)3 次，放光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度22±5℃，光照10～12h/d，光照強度為1000～2000Lx，待6～7 周后，調(diào)查統(tǒng)計每組培養(yǎng)基再生芽個數(shù)。

2.4.2 不同激素組合對火焰南天竹離體再生能力影響。以生長健壯且同一生長周期無菌苗作為試驗材料，MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別添加不同濃度的IBA（0.05、0.10mg/L）、TDZ（2.0、4.0mg/L）、6-BA（2.0、3.4、4.0mg/L），共6 個處理（見表2），將無菌苗置于事先滅菌的超凈工作臺中，用無菌組培手術(shù)刀片將組培苗葉片從中間劃出傷口，劃傷的葉片放置在含有不同激素組合的再生培養(yǎng)基中（見表2）。每種培養(yǎng)基的激素組合放入50 個外植體，均勻平鋪在培養(yǎng)皿中，重復(fù)3 次。先將試驗材料放置于黑暗培養(yǎng)箱中2～3 周，然后轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)箱，等待培養(yǎng)至5～7 周，統(tǒng)計每個培養(yǎng)皿中外植體再生率和平均再生芽個數(shù)。不定芽再生率（%）=再生葉片數(shù)/接種葉片總數(shù)×100，平均再生芽數(shù)=再生芽總數(shù)/再生葉片數(shù)。

2.4.3 不同蔗糖濃度對火焰南天竹生長發(fā)育的影響。以生長健壯且同一生長周期無菌苗作為試驗材料。在超凈工作臺中，以MS+0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3 為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別接種到1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%濃度的蔗糖培養(yǎng)基中，每個處理培養(yǎng)基接種10 株試管苗，光照培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度22±5℃、光照10～12h/d、光照強度為1000～2000Lx，待6～7 周后觀察植株顏色變化。

2.4.4 不同生長素濃度對火焰南天竹叢生芽生根的影響。以1/2WPM 培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，1/2MS 培養(yǎng)基做對照，將培養(yǎng)4 周的繼代組培苗轉(zhuǎn)入添加不同濃度的生長激素NAA 的培養(yǎng)基中光照培養(yǎng)，光照強度3000Lux、光照時間12h/d、溫度25±2℃，誘導(dǎo)其生根。觀察調(diào)查火焰南天竹叢生芽的生根情況。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同培養(yǎng)基對火焰南天竹無菌苗影響

由表1 可知，WPM 培養(yǎng)基分化的側(cè)芽最少，只有1～2個；1/2MS 培養(yǎng)基分化的側(cè)芽次之，分化數(shù)2～3 個；MS 培養(yǎng)基生長側(cè)芽數(shù)最多，達到5～6 個。結(jié)果表明以MS 為基礎(chǔ)培養(yǎng)基添加0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3為最佳增殖培養(yǎng)基。

表1 不同培養(yǎng)基對火焰南天竹分化側(cè)芽比較

3.2 不同激素組合對火焰南天竹離體再生能力的影響

由表2 可知，以處理1 和處理3 組合對火焰南天竹外植體再生不定芽的促進作用最好，再生率分別為52.0%±2.3%、55.0%±2.4%，平均再生芽個數(shù)分別為3.0±0.5、2.4±0.4。接種于處理2、4、5 組合的再生率（35.5%±5%、38.4%±7.3%、42.0%±9.5%）和平均再生芽個數(shù)（1.0±1.1、2.0±0.6、1.5±0.2）明顯低于1 和3。在處理6 組合培養(yǎng)基中的再生效率最低，沒有促進作用。這說明0.05mg/L IBA 適合誘導(dǎo)不定芽，且2.0mg/L 和3.4mg/L 6-BA 對外植體均可促進再生不定芽。

表2 不同激素組合對火焰南天竹再生能力的影響

3.3 不同蔗糖濃度對火焰南天竹生長發(fā)育的影響

由表3 可知，在2.5%蔗糖濃度條件下，組培苗葉片嫩綠肥大且健壯；其次為在3.0%蔗糖濃度條件下，組培苗葉片嫩綠但葉面較小，生長健壯；再次為在2.0%蔗糖濃度條件下生長，組培苗葉片嫩綠葉面稍卷曲；最差的為在1.0%蔗糖濃度條件下，組培苗葉片泛黃且萎蔫，生長不佳。結(jié)果表明在2.5%蔗糖濃度條件下，對火焰南天竹生長發(fā)育最佳，大大節(jié)約了繼代成本。

表3 不同蔗糖濃度對火焰南天竹生長發(fā)育的影響

3.4 不同生長素濃度對火焰南天竹叢生芽生根的影響

經(jīng)觀察，2 周后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基底部出現(xiàn)生長點，3 周后組培苗底部有須根生成。由表4 可知，在不添加其他激素的情況下，1/2WPM 培養(yǎng)基優(yōu)于1/2MS 培養(yǎng)基，其生根數(shù)較多但苗細(xì)弱；當(dāng)加入不同濃度生長素NAA，可顯著提高生根率，且隨著濃度的升高，生根苗數(shù)、生根率增加，以添加生長素0.5mg/L NAA 效果最佳，生根條數(shù)多苗粗壯且綠。表明1/2 WPM+0.5mg/L NAA 為最佳生根培養(yǎng)基。

表4 生長素（NAA）對火焰南天竹叢生芽生根的影響

3 結(jié)論與討論

由于火焰南天竹扦插繁殖周期較長，繁殖系數(shù)較低。近年來，運用植物組織培養(yǎng)方法繁殖火焰南天竹，不僅能提高繁殖系數(shù)，而且能實現(xiàn)工廠規(guī)?；a(chǎn)。目前，對于火焰南天竹快速繁殖技術(shù)研究越來越多，火焰南天竹再生體系的建立存在一定難度。在誘導(dǎo)不定芽及促進不定芽增殖時，植物生長激素是必不可少的一類物質(zhì)，培養(yǎng)基中所含植物生長激素的類別和比例，對不定芽誘導(dǎo)和增殖起著關(guān)鍵作用。周志疆等[8]研究分析了不同激素配比組合對火焰南天竹增殖的影響，結(jié)果表明，添加1.0mg/L 6-BA 和0.1mg/L NAA 激素組合增殖效果最佳；李慧[3]將1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA 的濃度作為激素組合培養(yǎng)基更加適合，植株無玻璃化現(xiàn)象。本試驗篩選出MS+0.2mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA+0.1mg/L GA3 為最佳繼代配方，分化側(cè)芽數(shù)5～6 個，且生長健壯，且以MS+0.05mg/L IBA+3.4mg/L 6-BA 的配方再生誘導(dǎo)分化芽能力最高，細(xì)胞分裂素（6-BA）對不定芽再生起著關(guān)鍵作用，生長素（IAA、IBA）對外植體的分化起到輔助作用，與周志疆[8]和李慧[3]的研究結(jié)果差異較大，這可能是由于其不同品種或組培過程中不同誘導(dǎo)階段生理上存在一定差異。葉雯等[7]使用30.0 mg/L 白砂糖和蔗糖分別作為碳源的培養(yǎng)效果基本相同，在規(guī)?；a(chǎn)時可用白砂糖代替蔗糖，進一步降低繁殖成本，本試驗表明在2.5%蔗糖濃度下，組培苗生長嫩綠且側(cè)芽完全分化，在成本上更加節(jié)約。通過對植物生長激素的調(diào)節(jié)，可促使外植體再生芽分化，不同的基因型和外植體材料具有不同的分化再生能力。鄧玉營等[9]研究發(fā)現(xiàn)1/2WPM+0.1mg/L IBA 為南天竹最佳生根培養(yǎng)基，生根率高達95%；王春等[10]運用0.25mg/L IBA 濃度對南天竹進行壯苗培育，生根率最高可達87%，最佳生根數(shù)3.48 條；周志疆等[8]以1/2MS+0.3mg/L IBA+20g/L 蔗糖為生根培養(yǎng)基，南天竹種苗生根可達97%，主根數(shù)為5.46 條。本試驗結(jié)果表明以1/2WPM+0.5mg/LNAA+30g/L 蔗糖培養(yǎng)基為最佳生根培養(yǎng)基，其生根率達97%，發(fā)現(xiàn)使用生長素不同，其生根率有所差別，其原因可能與植物品種有關(guān)，根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn)，隨著生長素濃度增加，其生根率隨之提高，是否存在濃度越高其生根率也越高需要后期進一步研究。